JPH11268633A - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化を図った負圧式倍力装置を提供するこ
と。 【解決手段】 ハウジング１４と、可動壁１７、２０
と、パワーピストン２２と、入力部材２８と、大気弁座
２８ａと、負圧弁座２２ａと、大気シール部３６ａと負
圧シール部３６ｂとを備えたコントロールバルブ３６
と、出力ロッド５３と、リアクションディスク５２と、
スライダバルブ４２と、アクチュエータ４５とを備えた
負圧式倍力装置１０において、アクチュエータ４５の外
部で、スライダバルブ４２とパワーピストン２２との間
にスプリング４３を設置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は負圧式倍力装置に関
し、特に、自動車に適用される負圧式倍力装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の負圧式倍力装置は、特開平７−２
５１７３３号公報に開示されるように、少なくとも１つ
の圧力空間を内部に形成するハウジングと、前記ハウジ
ング内に前記ハウジングに対して前進及び後退できるよ
うに設置されていて前記圧力空間を負圧源に連通される
前室と前記前室および大気に選択的に連通される後室と
に分割する可動壁と、前記可動壁に結合されているパワ
ーピストンと、前記パワーピストンの内部に前記パワー
ピストンに対して前進及び後退可能に配設される入力部
材と、前記パワーピストン内に配設され、前記入力部材
と一体的に前進及び後退可能なバルブプランジャと、前
記バルブプランジャに形成される大気弁座と、前記パワ
ーピストン内に配設される負圧弁座と、前記大気弁座に
当接及び離脱可能で前記大気弁座に当接することによっ
て前記変圧室と大気との連通を遮断するとともに前記大
気弁座下ら離間することによって前記変圧室を大気に連
通する大気シール部と、前記負圧弁座に当接及び離脱可
能で前記負圧弁座に当接することによって前記前室と前
記後室との連通を遮断すると共に前記負圧弁座から離間
することによって前記後室を前記前室に連津する負圧シ
ール部とを備えたコントロールバルブと、前記可動壁の
移動に伴った前記パワーピストンの前進力を装置外に出
力する出力部材と、前記パワーピストンの前進力及び前
記入力部材に加えられた入力を前記出力部材に伝達する
と共に前記出力部材からの出力に対応した大きさの反力
を前記入力部材に後退させるように付与する反動部材
と、前記入力部材の外周に配設されるとともに前記バル
ブプランジャと一体的に前進及び後退可能なプランジャ
と電力源に接続されると共に前記プランジャの外周側に
配設されるソレノイドとを備え、前記ソレノイドが電力
の供給を受けることによって前記プランジャを前方に移
動させ、前記プランジャの移動に伴う前記バルブプラン
ジャの前方への移動により前記大気弁座と前記大気シー
ル部とを離間させて前記変圧室と大気とを連通させるア
クチュエータと、前記入力部材の外周部と前記プランジ
ャの内周部との間に配設され、前記バルブプランジャを
後方へ付勢する付勢部材と、を備えるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】エンジンルーム等の狭
い空間に配設される負圧式倍力装置においては、組付け
スペースの有効利用、或いは、組付け性の向上の点にお
いて、小型の装置が望まれている。しかしながら、上述
した従来の負圧式倍力装置は、アクチュエータの内部に
付勢部材が設けられいることから、アクチュエータの大
型化、ひいては、負圧式倍力装置自体の大型化を招く虞
を有している。特に、ソレノイド及びプランジャを有す
るアクチュエータにおいて、付勢部材がプランジャの内
周側に配設されるものにおいては、プランジャの径の増
大に伴ってソレノイドの巻き数も増大される必要が生じ
るため、アクチュエータの大型化の虞がより顕著となる
ものである。

【０００４】本発明は、小型化を図った負圧式倍力装置
を提供することを、その技術的課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、少なくとも１つの圧力空間を内部に形成する
ハウジングと、前記ハウジング内に前記ハウジングに対
して前進及び後退できるように設置されていて前記圧力
空間を負圧源に連通される前室と前記前室および大気に
選択的に連通される後室とに分割する可動壁と、前記可
動壁に結合されているパワーピストンと、前記パワーピ
ストンの内部に前記パワーピストンに対して前進及び後
退可能に配設される入力部材と、前記入力部材の移動に
応じて選択的に当接及び離脱する大気弁座及び大気シー
ル部と、前記入力部材の移動に応じて選択的に当接及び
離脱する負圧弁座及び負圧シール部とを備え、前記大気
弁座と前記大気シール部とが当接することによって前記
後室と大気との連通が遮断されるとともに前記大気弁座
から前記大気シール部が離間することによって前記後室
を大気に連通され、前記負圧弁座に前記負圧シール部が
当接することによって前記前室と前記後室との連通が遮
断されると共に前記負圧弁座から前記負圧シール部が離
間することによって前記後室が前記前室に連通される弁
機構と、前記可動壁の移動に伴った前記パワーピストン
の前進力を装置外に出力する出力部材と、前記入力部材
の移動とは別に、前記大気弁座と前記大気シール部とを
離間させて前記後室と大気とを連通可能とするアクチュ
エータと、前記アクチュエータの外部に配設され、前記
アクチュエータによる前記大気弁座と前記大気シール部
との離間作動を抑制する付勢部材とを備えた負圧式倍力
装置を構成した。

【０００６】又、少なくとも１つの圧力空間を内部に形
成するハウジングと、前記ハウジング内に前記ハウジン
グに対して前進及び後退できるように設置されていて前
記圧力空間を負圧源に連通される前室と前記前室および
大気に選択的に連通される後室とに分割する可動壁と、
前記可動壁に結合されているパワーピストンと、前記パ
ワーピストンの内部に前記パワーピストンに対して前進
及び後退可能に配設される入力部材と、前記入力部材に
配設され、前記入力部材と一体的に前進及び後退する大
気弁座と、前記パワーピストン内に配設される負圧弁座
と、前記大気弁座に当接及び離脱可能で前記大気弁座に
当接することによって前記後室と大気との連通を遮断す
るとともに前記大気弁座から離間することによって前記
後室を大気に連通する大気シール部と、前記負圧弁座に
当接及び離脱可能で前記負圧弁座に当接することによっ
て前記前室と前記後室との連通を遮断すると共に前記負
圧弁座から離間することによって前記後室を前記前室に
連通する負圧シール部とを一体的に備えたコントロール
バルブと、前記可動壁の移動に伴った前記パワーピスト
ンの前進力を装置外に出力する出力部材と、前記パワー
ピストンに対して前進及び後退可能に配設されるととも
に前記入力部材の移動とは独立して前進及び後退可能と
され、前記コントロールバルブの前記負圧シール部に当
接することによって前記前室と前記後室との連通を遮断
する弁座部材と、前記弁座部材を後方へ移動させること
によって前記弁座部材を前記負圧シール部に当接させ且
つ前記負圧シール部を後方に移動させて前記大気シール
部を前記大気弁座から離間させ、前記後室と大気とを連
通可能とするアクチュエータと、前記弁座部材と前記パ
ワーピストンとの間に配設され、前記弁座部材を前方に
付勢する付勢部材とを備えた負圧式倍力装置を構成し
た。

【０００７】好ましくは、前記付勢部材は、前記アクチ
ュエータの外部に配設されている負圧式倍力装置が望ま
しい。

【０００８】好ましくは、前記アクチュエータは、前記
弁座部材と一体的に前進及び後退可能なプランジャと、
電力源に接続されるとともに電力の供給を受けることに
よって前記プランジャを後方へ吸引移動させるソレノイ
ドとを有している負圧式倍力装置が望ましい。

【０００９】好ましくは、前記パワーピストンはその径
方向に延在する孔を有し、前記付勢部材は前記孔に配設
されている負圧式倍力装置が望ましい。

【００１０】好ましくは、前記パワーピストンの前進力
及び前記入力部材に加えられた入力を前記出力部材に伝
達すると共に前記出力部材からの出力に対応した大きさ
の反力を前記入力部材に後退させるように付与する反力
部材を備え、前記アクチュエータの作動に伴って前記入
力部材が前記反力部材から反力を受けて後退されること
により前記大気弁座と前記大気シール部とが当接して前
記後室と大気との連通が遮断可能とされる負圧式倍力装
置が望ましい。

【００１１】請求項１の負圧式倍力装置は、アクチュエ
ータによる大気弁座と大気シール部との離間作動を抑制
する付勢部材は、アクチュエータの外部に配設されてい
る。

【００１２】請求項２の負圧式倍力装置は、弁座部材を
後方に付勢する付勢部材が、弁座部材とパワーピストン
との間に配設されている。

【００１３】請求項３の負圧式倍力装置は、請求項２の
作用に加えて、付勢部材がアクチュエータの外部に配設
されている。

【００１４】請求項４の負圧式倍力装置は、請求項３の
作用に加えて、アクチュエータは、ソレノイドが電力の
供給をうけることによってプランジャを後方に移動し、
ひいては、弁座部材を後方に移動させる。弁座部材の後
方への移動に伴って、弁機構の大気弁座と大気シール部
とが離間される。

【００１５】請求項５の負圧式倍力装置は、請求項１〜
４の何れか一に記載の作用に加えて、付勢部材は、パワ
ーピストンに形成されたパワーピストンの径方向に延在
する孔に配設されている。

【００１６】請求項６の負圧式倍力装置は、請求項１〜
５の何れか一に記載の作用に加えて、アクチュエータの
作動に伴って入力部材が反力部材から反力を受けて後退
されることにより、大気弁座と大気シール部とが当接し
て後室と大気との連通が遮断可能とされる。

【００１７】

【実施の形態】以下、本発明を実施の形態により具体的
に説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施の形態であるタン
デム型の車両用負圧式倍力装置１０の断面図であり、図
２は図１の入力部材２８部分の拡大図である。

【００１９】図１において、車両用負圧式倍力装置１０
は、フロントシェル１１とリアシェル１２及び両シェル
間の隔壁部材１３とから構成されるとともにその内部に
前側圧力室及び後側圧力室を形成するハウジング１４を
備える。ハウジング１４内の前側圧力室には、金属製の
前側プレート１５とゴム製の前側ダイアフラム１６から
なる前側可動壁１７が前進および後退可能に設置され、
また後側圧力室には金属製の後側プレート１８とゴム製
の後側ダイアフラム１９からなる後側可動壁２０が前進
および後退可能に設置されている。

【００２０】前側プレート１５は、その中心部に、隔壁
部材１３の中心部を気密的に且つ摺動可能に貫通されて
いる円筒部２１を一体に有している。前側ダイアフラム
１６の内周縁のビード部は前側プレート１５の円筒部２
１の前端部の外周面に気密的に固定されており、前側ダ
イアフラム１６の外周縁のビード部は隔壁部材１３の外
周縁部と一緒にシェル１１、１２の外周部により気密的
に挟持されている。

【００２１】後側ダイアフラム１９の外周縁のビード部
は隔壁部材１３の外周縁の内径側に設けられた折り返し
部とリアシェル１２とにより気密的に挟持されている。
リアシェル１２の中心部を気密的に且つ摺動可能に貫通
されているパワーピストン２２の前方寄り部分の外周に
は、前側プレート１５の円筒部２１の後端と後側プレー
ト１８の内周縁部が固定されると共に後側ダイアフラム
１９の内周縁のビード部が気密的に固定されている。

【００２２】これにより、ハウジング１４内の前側圧力
室が第１前室２３と第１後室２４とに分割され、またハ
ウジング１４内の後側圧力室が第２前室２５と第２後室
２６とに分割される。第１前室２３は負圧源であるエン
ジンインテークマニホールド（図示省略）に連通され、
常時、負圧に保たれる。第２前室２５は前側プレート１
５の円筒部２１に形成された孔２１ａとパワーピストン
２２の前端部の外周に形成された溝２２１とによって第
１前室２３に連通され、従って第２前室２５も、常時、
負圧に保たれる。

【００２３】第１後室２４は前側ダイヤフラム１６の外
周縁のビード部の内周面に形成された溝１６ａと隔壁部
材１３に形成された孔１３ａ及び後側ダイアフラム１９
の外周縁のビード部の外周面に形成された溝１９ａによ
って第２後室２６に連通されている。

【００２４】図１、図２に示されるように、パワーピス
トン２２の内部には、入力ロッド２７がパワーピストン
２２に対して前進及び後退できるように設置されてい
る。この入力ロッド２７はその前端のボール継手によ
り、パワーピストン２２により前後方向（図2中左右方
向）に摺動自在に案内されている入力部材２８に連結さ
れており、その後端でブレーキペダル３１に連結されて
いる。

【００２５】パワーピストン２２には、パワーピストン
２２に対する入力部材２８の前進限位置及び後退限位置
を規定するためのキー部材２９が設置されている。キー
部材２２は弾性部材から形成されて可撓性を有してお
り、パワーピストン２２の径方向（図2中上下方向）で
の断面が略ストレート状を呈している。このキー部材２
９はパワーピストン２２に形成された半径方向孔３０に
挿通されており、パワーピストン２２から脱落しないよ
うにパワーピストン２２に係止されている。

【００２６】図３は図２のキー部材２９部分の拡大図で
あり、図４は図３のパワーピストン２２の一部分の側面
図であり、図５は図４のパワーピストン２２の径方向の
断面図である。図１〜図５に示すように、キー部材２９
は、パワーピストン２２の径方向（図４、５中上下方
向）に延在する平板状のプレート部２９ａと、プレート
部２９ａの一側端部に接続される半円弧状の弧状部２９
ｂとを一体的に有している。プレート部２９ａにはパワ
ーピストン２２の径方向に延在するスリット２９ｃが形
成されており、プレート部２９ａは弧状部２９ｂの内部
から弧状部２９ｂの開口側に向かって延在されている。

【００２７】キー部材２９の前後方向の肉圧寸法は半径
方向孔３０の前後方向の寸法よりも小さくされている。
キー部材２９は、プレート部２９ａの前面２９ｃでもっ
て半径方向孔３０を区画する周壁の一部をなすとともに
前面２９ｃに対向する前壁２２３（第２対向部）に当接
可能とされ、プレート部２９ａの後面２９ｄでもって半
径方向孔３０を区画する周壁の一部をなすとともに後面
２９ｄに対向する後壁２２４に当接可能とされ、弧状部
２９ｂの後面２９ｅでもってパワーピストン２２の外周
部に後面２９ｅに対向して配設された係合部２２２（第
３対向部）に当接可能とされている。

【００２８】半径方向孔３０の前後方向（図３中左右方
向）の寸法とキー部材２９の前後方向の肉厚寸法との差
は、半径方向孔３０の前壁２２３と係合部２２２との前
後方向寸法とキー部材２９の前後方向の肉厚寸法との
差、即ち、図３中の距離Ａよりも大きくされている。従
って、キー部材２９は、パワーピストン２２に対して図
３中に示した距離Ａ（第１の所定量）を前後方向へ移動
可能とされている。

【００２９】キー部材２９は、パワーピストン２２の外
周側に位置する弧状部２９ｂの後面２９ｅにてダンパ部
材３２を介してリアシェル１２（第1対向部）に当接可
能とされている。ハウジング１４に対するパワーピスト
ン２２の後退限位置は、半径方向孔３０の前壁２２３が
キー部材２９のプレート部２９ａの前面２９ｃに当接し
且つキー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅがリアシ
ェル１２に当接した位置となる。

【００３０】キー部材２９のスリット２９ｃに、スリッ
ト２９ｃの延在方向と入力部材２８の軸方向とが垂直と
なるように入力部材２８が組付けられており、プレート
部２９ａが入力部材２８の外周に形成された一対の外向
フランジ部３３（第４対向部）、３４（第５対向部）間
に位置される。従って、キー部材２９は、両フランジ３
３、３４間の距離とキー部材２９の前後方向肉厚寸法と
の差の距離分（第２の所定量）を、入力部材2８に対し
て前後方向に移動可能に係合されている。

【００３１】パワーピストン２２に対する入力部材２８
の第１後退限位置は、前方フランジ部３３の後面がキー
部材２９のプレート部２９ａの前面２９ｃに当接し且つ
キー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅがパワーピス
トン２２の係合部２２２に当接した位置となる。また、
パワーピストン２２に対する入力部材２８の前進限位置
は、後方フランジ部３４の前面がキー部材２９のプレー
ト部２９ａの後面２９ｄに当接し且つキー部材２９のプ
レート部２９ａの前面２９ｃが半径方向孔３０の前壁２
２３に当接した位置となる。

【００３２】パワーピストン２２の内部には、パワーピ
ストン２２に対する入力部材２８の前後方向位置に応じ
て、第２後室２６を第１前室２３に連通すると共に大気
から遮断する出力減少作用状態と第２後室２６を第１前
室２３及び大気から遮断する出力保持作用状態及び第２
後室２６を第１前室２３から遮断すると共に大気に連通
する出力増加作用状態に切り換える弁機構３５が設置さ
れている。

【００３３】この弁機構３５は、入力部材２８の後方部
に一体的に形成されており且つ後方に向いている略環状
の大気弁座２８ａと、パワーピストン２２に一体に形成
されており且つ後方に向いている略環状の負圧弁座２２
ａと、大気弁座２８ａに対向すると共に当接及び離脱可
能な略環状の大気シール部３６ａと負圧弁座２２ａに対
向すると共に当接及び離脱可能な略環状の負圧シール部
３６ｂとを一体的に備えたコントロールバルブ３６とか
ら構成されている。

【００３４】コントロールバルブ３６は、大気シール部
３６ａと負圧シール部３６ｂとを一体的に備える可動部
３６ｃと、リテーナー３７によりパワーピストン２２に
気密的に固定される固定部３６ｄと、可動部３６ｃを前
方へ付勢するバルブスプリング３６ｅとを主たる構成部
材としている。

【００３５】パワーピストン２２には、弁機構３５と第
１前室２３とを連絡するバキューム通路３８と、弁機構
３５と第２後室２６とを連絡するエア通路３９が形成さ
れている。パワーピストン２２内でコントロールバルブ
３６の固定部３６ｄの内周側空間部は、パワーピストン
２２の後部開口を介して大気に連通されている。

【００３６】弁機構３５においては、大気弁座２８ａが
大気シール部３６ａに当接することによって第２後室２
６が大気から遮断され、大気弁座２８ａが大気シール部
３６ａから離間することによって第２後室２６が大気と
連通され、負圧弁座２２ａが負圧シール部３６ｂに当接
することによって第1前室２３と第2後室２６との連通が
遮断され、負圧弁座２２ａが負圧シール部から離間する
ことによって第１前室２３と第2後室２６とが連通され
る。

【００３７】入力ロッド２７に係止されたリテーナー４
０とリテーナー３７との間に設置されたスプリング４１
は、入力ロッド２７ひいては入力部材２８を後方へ付勢
し、ブレーキペダル３１が踏まれていない場合、即ち、
図３に示す初期状態においては、大気弁座２８ａを大気
シール部３６ａに当接させ且つ負圧シール部３６ｂを負
圧弁座２２ａから距離Ｄ分で離間させた状態に保持す
る。

【００３８】パワーピストン２２内で負圧弁座２２ａの
内周側には、略段付き筒状を呈するスライダバルブ４２
(弁座部材)がパワーピストン２２に対して前後方向移動
可能に配設されている。スライダバルブ４２はその略環
状の後端部に形成された補助負圧弁座４２ａでコントロ
ールバルブ３６の負圧シール部３６ｂに当接及び離脱可
能とされており、補助負圧弁座４２ａと負圧シール部３
６ｂとが当接することによって第１前室２３と第２後室
２６との連通が遮断される。

【００３９】スライダバルブ４２はその外周部にシール
部材８０を有している。スライダバルブ４２は、シール
部材８０を介してパワーピストン２２の内周部に気密的
且つ摺動可能に当接している。

【００４０】スライダバルブ４２とパワーピストン２２
との間にはスプリング４３が配設されている。スプリン
グ４３は、パワーピストン２２にパワーピストン２２の
径方向(図３中上下方向)に延在されているエア通路３９
内に設置されており、スライダバルブ４２をパワーピス
トン２２に対して前方に付勢する。

【００４１】図６はスプリング４３の拡大図であり、図
７は図６のスプリング４３の後方から見た図であり、図
８は図３のスプリング４３部分の側面図である。図１〜
図８に示すように、スプリング４３は略平板を湾曲させ
た形状を呈しており、パワーピストン２２のエア通路３
９内に配設されている。スプリング４３の前面と後面と
の間の距離は図３に示すようにＢとして設定されてい
る。

【００４２】スプリング４３はその後面に係合突起部４
３ｃを有しており、前方側開口端部４３ａでスライダバ
ルブ４２の外周部に形成された係合部４２ｂに係合し、
その後面でエア通路３９の周壁に当接し、後方側開口端
部４３ｂでパワーピストン２２のエア通路３９の弁機構
３５側開口周縁部に係合し、パワーピストン２２の外周
部に形成された係合溝２２ｂに係合突起部４３ｃが組付
けられることによって、スプリング４３はパワーピスト
ン２２に固定されることになる。

【００４３】パワーピストン２２の前方部分の内部には
スライダバルブ４２をスプリング４３の付勢力に抗して
後退させるアクチュエータ４５が設置されている。この
アクチュエータ４５は、ソレノイドコイル４６と、磁性
体よりなるヨーク４７と、磁性体よりなるヨーク兼反動
部材収容用部材４８と、磁性体よりなるプランジャ４９
とによって構成されている。

【００４４】ソレノイドコイル４６とヨーク４７、ヨー
ク兼反動部材収容用部材４８はパワーピストン２２に固
定されており、プランジャ４９はその後面においてスラ
イダバルブ４２の前端面と当接する。ソレノイドコイル
４６は、リード線４６ａによりハウジング１４の外部の
電子制御装置５０と電気的に接続される。

【００４５】ソレノイドコイル４６が通電されない場合
（アクチュエータ４５の非作動時）、スプリング４３に
よってスライダバルブ４２はその前端面がプランジャ４
９に当接しており、プランジャ４９の前端面は、ヨーク
兼反動部材収容用部材４８に対して固定の関係にあり且
つ入力部材２８の前方部を摺動可能に案内する案内部材
５１に当接した図２の位置に保持される。スライダバル
ブ４２の補助負圧弁座４２ａはパワーピストン２２の負
圧弁座２２ａよりも図３中の距離Ｇ分前側に位置する。

【００４６】ソレノイドコイル４６が通電された場合
（アクチュエータ４５の作動時）、ヨーク４７とプラン
ジャ４９との間に電磁吸引力が発生し、この電磁吸引力
によりプランジャ４９が後方へ移動される。プランジャ
４９の後方への移動に伴ってスライダバルブ４２がスプ
リング４３の付勢力に抗して後退される。

【００４７】スライダバルブ４２の最大後退量は図３中
におけるヨーク４８とプランジャ４９との間の距離Ｅに
対応し、スライダバルブ４２が後退された状態ではスラ
イダバルブ４２の補助負圧弁座４２ａがパワーピストン
２２の負圧弁座２２ａよりも後側に位置する。

【００４８】ヨーク兼反動部材収容用部材４８の内部に
おいて、案内部材５１の前側にはゴムよりなる円盤状の
リアクションディスク５２が設置され、このリアクショ
ンディスク５２の前側にはハウジング１４のフロントシ
ェル１１の中心部を気密的に且つ摺動可能に貫通してい
る出力ロッド５３の後端部が摺動可能に設置されてい
る。

【００４９】リアクションディスク５２は、周知のよう
に、パワーピストン２２の前進力及び入力部材２８の前
進力を出力ロッド５３に伝達すると共に出力ロッド５３
からの出力に対応した大きさの反力を入力部材２８に後
退させるように付与するものである。

【００５０】第１前室２３の中心部には、パワーピスト
ン２２とこれに結合された両可動壁１７、２０をハウジ
ング１４に対して後退させるためのリターンスプリング
５４が設置されている。

【００５１】出力ロッド５３はマスタシリンダ５８のピ
ストン（図示省略）と作用的に連結されている。マスタ
シリンダ５８はリザーバタンク５５を備えており、マス
タシリンダ５８には液圧管路を介してＡＢＳ（アンチロ
ックブレーキシステム）、ＴＲＣ（トラクションコント
ロール）及び制動操舵制御のアクチュエータ部５６が接
続されている。

【００５２】アクチュエータ部５６には液圧管路を介し
て各車輪に配設されたホイールシリンダ５７が夫々接続
されている。マスタシリンダ５８とアクチュエータ部５
６との間の液圧管路には、液圧管路内、ひいてはマスタ
シリンダ５８の圧力を検出する液圧センサ５１が配設さ
れている。

【００５３】図３に示す初期状態においては、スライダ
バルブ４２の内周側段差部と入力部材２８の前方側フラ
ンジ部３３の前面との間には距離Ｆのクリアランスが設
けられており、リアクションディスク５２の後面と入力
部材２８の前面との間には距離Ｃのクリアランスが設け
られている。図３における各クリアランスは、Ｇ＋Ｄ＋
Ａ＜Ｅ＜Ｆ、Ｅ＜Ｂとして設定されている。

【００５４】次に作動を説明する。図１〜図３に示す状
態は、ブレーキペダル３１が踏まれておらず且つアクチ
ュエータ４５が作動されていない状態であり、弁機構３
５が第２後室２６を第１前室２３に連通すると共に大気
から遮断する出力減少作用状態を採っている。即ち大気
弁座２８ａが大気シール部３６ａに当接し且つ負圧弁座
２２ａ及びスライダバルブ４２の補助負圧弁座４２ａが
負圧シール部３６ｂから離間した状態となり、第１後室
２４と第２後室２６の圧力は第１前室２３の圧力と同じ
圧力に低下している。

【００５５】従って、両可動壁１７、２０とパワーピス
トン２２には前進力が作用せず、パワーピストン２２と
これに結合された両可動壁１７、２０は、リターンスプ
リング５４によってハウジング１４に対する後退限位
置、即ちパワーピストン２２の半径方向孔３０の前壁２
２３がキー部材２９のプレート部２９ａの前面２９ｃに
当接し且つキー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅが
リアシェル１２に当接した位置に保持される。

【００５６】図９は、縦軸は出力を表し、横軸は入力を
表した本実施の形態の負圧式倍力装置１０の特性線図で
ある。図１〜図９に示すように、通常ブレーキ作用のた
めに運転者がブレーキペダル３１を入力Ｆｉ１で踏み込
むと、入力ロッド２７、ひいては入力部材２８がパワー
ピストン２２に対して前進される。

【００５７】入力部材２８の移動に伴ってコントロール
バルブ３６の可動部３６ｃがバルブスプリング３６ｅに
より前方に付勢されて入力部材２８と一体的に前進さ
れ、コントロールバルブ３６の負圧シール部３６ｂがパ
ワーピストン２２の負圧弁座２２ａに当接してバキュー
ム通路３８とエア通路３９との連通を遮断し、第２後室
２６を第１前室２３から遮断する。つまり、弁機構３５
が出力減少作用状態から出力保持作用状態に切り換わ
る。

【００５８】この負圧弁座２２ａと負圧シール部３６ｂ
との当接時においては入力部材２８はパワーピストン２
２に対して距離Ｄ分前進しており、入力部材２８の前端
面とリアクションディスク５２の後面との間には距離
（Ｃ−Ｄ）分の隙間が残存している。入力ロッド２７及
び入力部材２８が更に前進されると、入力部材２８の大
気弁座２８ａがコントロールバルブ３６の大気シール部
３６ａから離間されてエア通路３９が大気弁座２８aと
大気シール部３６ａとの間のクリアランスを介して大気
と連通されることにより、第２後室２６が大気と連通さ
れて弁機構３５が出力増加作用状態に切り換わる。

【００５９】従って、大気が第２後室２６に流入し、更
に第２後室２６から第１後室２４に流入して両後室２
４、２６の圧力が上がり、第１可動壁１７には第１前室
２３と第１後室２４との差圧により前進力が発生し、第
２可動壁２０には第２前室２５と第２後室２６との差圧
により前進力が発生して、パワーピストン２２には第１
前室２３と第２後室２６との間の差圧により前進力が発
生する。

【００６０】これらの前進力がパワーピストン２２から
アクチュエータ４５のヨーク兼反動部材収容用部材４
８、案内部材５１及びリアクションディスク５２を介し
て出力ロッド５３の伝達され、両可動壁１７、２０、パ
ワーピストン２２及び出力ロッド５３がハウジング１４
に対し一体的に前進を開始し、マスタシリンダ５８の作
動が開始される。

【００６１】その際、パワーピストン２２は入力部材２
８に対しても前進し、コントロールバルブ３６の大気シ
ール部３６ａが大気弁座２８ａに接近する。また、リア
クションディスク５２がパワーピストン２２と出力ロッ
ド５３とによって圧縮変形され、その中心部の後面と入
力部材２８の前端面との間の隙間を減少するように案内
部材５１の内部に進入し、入力部材２８の前端面に当接
してリアクションディスク５２がパワーピストン２２の
前進力及び入力部材２８の前進力を出力ロッド５３に伝
達すると共に出力ロッド５３からの出力に対応した反力
を、入力部材２８に、入力部材２８をパワーピストン２
２に対して後退させるよう付与するようになる。

【００６２】パワーピストン２２が入力部材２８に対し
て前進すること及び入力部材２８がリアクションディス
ク５２から反力を付与されて後退されることにより、や
がて、コントロールバルブ３６の大気シール部３６ａが
再び大気弁座２８ａに当接してエア通路３９と大気との
連通が遮断され、両後室２４、２６への大気の流入が停
止される（弁機構３５が出力保持作用状態に切り換わ
る）。

【００６３】このときにおいて、ブレーキペダル３１か
ら入力部材２８に加えられている入力は図９中に示した
値Ｆｉ１であり、出力ロッド５３からマスタシリンダ５
８に付与される出力は図９に示した値Ｆｏ１である。

【００６４】この出力Ｆｏ１を発生して弁機構３５が出
力保持作用状態を採る際に、ブレーキペダル３１から入
力部材２８に加えられる入力が図９の値Ｆｉ２未満の値
に増加されると、入力部材２８がパワーピストン２２に
対して前進し、大気弁座２８ａが再びコントロールバル
ブ３６の大気シール部３６ａから離間し（弁機構３５が
出力増加作用状態に切り換わる）、大気が両後室２４、
２６に流入して後室２４、２６の圧力が上昇し、可動壁
１７、２０とパワーピストン２２の前進力が増加し、両
可動壁１７、２０、パワーピストン２２及び出力ロッド
５３がハウジング１４に対して更に前進する。

【００６５】また、パワーピストン２２が入力部材２８
に対して前進すること、及びパワーピストン２２の前進
に伴ってリアクションディスク５２が入力部材２８に反
力を付与して入力部材２８を後方に移動させることによ
り、コントロールバルブ３６の大気シール部３６ａが大
気弁座２８ａに接近し、やがてコントロールバルブ３６
の大気シール部３６ａに大気弁座２８ａが再び当接して
両後室２４、２６への大気流入が停止され（弁機構３５
が出力保持作用状態に切り換わる）、両可動壁１７、２
０とパワーピストン２２の前進力が増加が停止する。

【００６６】この弁機構３５が出力保持作用状態を採る
状態において、ブレーキペダル３１から入力部材２８に
加えられる入力が図９の値Ｆｉ１よりも大きい値まで減
少されると、入力部材２８がパワーピストン２２に対し
て後退され、入力部材２８の後退に伴ってコントロール
バルブ３６の可動部３６ｃがパワーピストン２２に対し
て後退されて負圧シール部３６ｂが負圧弁座２２ａから
離間する（弁機構３５が出力減少作用状態に切り換わ
る）。

【００６７】負圧弁座２２ａが負圧シール部３６ｂから
離間することによってバキューム通路３８が負圧弁座２
２ａと負圧シール部３６ｂとの間のクリアランス及び補
助負圧弁座４２ａと負圧シール部３６ｂとの間のクリア
ランスを介してエア通路３９に連通され、両後室２４、
２６が第１前室２３に連通されて両後室２４、２６内の
大気が負圧源により第１前室２３を介して排出され、両
後室２４、２６の圧力が低下する。

【００６８】従って、両可動壁１７、２０とパワーピス
トン２２との前進力が減少し、可動壁１７、２０、パワ
ーピストン２２及び出力ロッド５３がハウジング１４に
対して後退する。その際、パワーピストン２２は入力部
材２８に対しても後退し、負圧弁座２２ａがコントロー
ルバルブ３６の負圧シール部３６ｂに接近し、やがて負
圧弁座２２ａが負圧シール部３６ｂに当接して両後室２
４、２６からの第１前室２３への大気流出が停止され
（弁機構３５が出力保持作用状態に切り換わる）、両可
動壁１７、２０とパワーピストン２２の前進力の減少が
停止される。

【００６９】図９に示した入力の値Ｆｉ２は、両後室２
４、２６の圧力が大気圧になる入力値を示す。入力が値
Ｆｉ１から値Ｆｉ２の範囲においては、出力ロッド５３
からマスタシリンダ５８に加えられる出力の変化量は入
力部材２８に加えられる入力の変化量より大きい。入力
に対する出力の比率は、リアクションディスク５２の後
面と入力部材２８の前端面との当接面積に対するリアク
ションディスク５２の後面の面積の比率に一致する。

【００７０】図９において、入力が値Ｆｉ２のときの出
力は値Ｆｏ２である。入力が値Ｆｉ２から更に増加され
た場合、出力が入力の増加分だけ増加する。尚、図９に
おいて、縦軸の単位長さあたりの力の変化量は横軸の単
位長さあたりの力の変化量より大きいものである。縦軸
の単位長さあたりの力の変化量と横軸の単位長さあたり
の力の変化量を一致させて描いたならば、入力が値Ｆｉ
２より大きい場合の入力−出力の相関を示す線が４５度
の勾配となる。

【００７１】ブレーキペダル３１が踏み込まれて入力部
材２８、可動壁１７、２０、パワーピストン２２及び出
力ロッド５３がハウジング１４に対して前進している状
態では、キー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅがリ
アシェル１２から離間している。弁機構３５が出力保持
作用状態を採る際には、キー部材２９の弧状部２９ｂの
後面２９ｅとパワーピストン２２の係合部２２２との間
の距離は（Ａ＋Ｄ）分に等しく、入力部材２８は第１の
後退限位置に関し、パワーピストン２２に対して（Ａ＋
Ｄ）分を後方に移動可能となる。

【００７２】例えば負圧式倍力装置１０が入力Ｆｉ３で
出力Ｆｏ４を出力して弁機構３５が出力保持作用状態を
採る状態において、通常ブレーキ作用を解除するために
運転者がブレーキペダル３１への入力を徐々に減少して
踏み込み操作を解除すると、入力部材２８がリアクショ
ンディスク５２から付与される反力とスプリング４１の
付勢力とによって、パワーピストン２２に対してパワー
ピストン２２に対する第１の後退限位置、即ち、前方フ
ランジ部３３の後面がキー部材２９のプレート部２９ａ
の前面２９ｃに当接し且つキー部材２９の弧状部２９ｂ
の後面２９ｅがパワーピストン２２の係合部２２２に当
接した位置に後退される。

【００７３】これにより、コントロールバルブ３６の可
動部３６ｃがパワーピストン２２に対して後退され、負
圧シール部３６ｂが負圧弁座２２ａから距離（Ａ＋Ｄ）
分で離間され（弁機構３５が出力減少作用状態に切り換
わる）、両後室２４、２６内の大気が負圧源により第１
前室２３を介して排出され、両後室２４、２６の圧力低
下に応じて、両可動壁１７、２０、パワーピストン２２
及び出力ロッド５３がハウジング１４に対して後退され
る。

【００７４】このとき、ブレーキぺダル３１ひいては入
力部材２８への入力が徐々に減少されることから入力部
材２８は徐々に後退し、パワーピストン２２と入力部材
２８とは略同じ速さで後退することになる。従って、パ
ワーピストン２２の後退に伴い、入力部材２８がパワー
ピストン２２に対して第１後退限位置を維持した状態で
パワーピストン２２と一体的に後退されることになる。

【００７５】入力部材２８、両可動壁１７、２０、パワ
ーピストン２２及び出力ロッド５３のハウジング１４に
対する後退により、やがてキー部材２９の弧状部２９ｂ
の後面２９ｅがリアシェル１２に当接し、入力部材２８
のハウジング１４に対する後退が停止される。

【００７６】これに対し、両可動壁１７、２０、パワー
ピストン２２及び出力ロッド５３のハウジング１４に対
する後退は、パワーピストン２２のハウジング１４に対
する後退限位置、即ちパワーピストン２２の半径方向孔
３０の前壁２２３がキー部材２９のプレート部２９ａの
前面２９ｃに当接し且つキー部材２９の弧状部２９ｂの
後面２９ｅがリアシェル１２に当接した位置まで継続さ
れる。

【００７７】これにより、パワーピストン２２の負圧弁
座２２ａがコントロールバルブ３６の負圧シール部３６
ｂに接近し、負圧弁座２２ａと負圧シール部３６ｂとの
間に小さな隙間が存在する非作動状態になる。

【００７８】負圧弁座２２ａと負圧シール部３６ｂとの
間の隙間が小さいことにより、次回の作動時に弁機構３
５が出力減少作用状態から出力保持作用状態を経て出力
増加作用状態に切り換わるのに必要とされる入力部材２
８の前進量は小さく、従ってブレーキペダル３１の踏み
込み時の遊びが小さく応答性が良い。

【００７９】尚、リアクションディスク５２は、パワー
ピストン２２と出力ロッド５３との間で伝達する力が減
少することにより、自己の弾性により図２に示す状態に
復元する。

【００８０】例えば負圧式倍力装置１０が入力Ｆｉ３で
出力Ｆｏ４を出力して弁機構３５が出力保持作用状態を
採る状態において、通常ブレーキ作用の解除の際に運転
者がブレーキペダル３１への入力を急激に減少して踏み
込み操作を解除する場合、入力部材２８がリアクション
ディスク５２から付与される反力と入力ロッド２７を介
したスプリング４１の付勢力とによって、先ずパワーピ
ストン２２に対してパワーピストン２２に対する第１の
後退限位置、即ち、前方フランジ部３３の後面がキー部
材２９のプレート部２９ａの前面２９ｃに当接し且つキ
ー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅがパワーピスト
ン２２の係合部２２２に当接する位置に後退される。

【００８１】従って、上述したように負圧弁座２２ａと
負圧大気シール部３６ｂとが距離（Ａ＋Ｄ）分で離間さ
れ、両後室２４、２６内の大気が負圧源により第１前室
２３を介して排出され、両後室２４、２６の圧力低下に
応じて、両可動壁１７、２０、パワーピストン２２及び
出力ロッド５３がハウジング１４に対して後退される。

【００８２】このとき、ブレーキぺダル３１ひいては入
力部材２８への入力は急激に減少されていることから、
パワーピストン２２の後退に比して入力部材２８の後退
は急速に行われることになる。従って、第１の後退限位
置にある状態から、リアクションディスク５２の反力と
スプリング４１の付勢力とによって入力部材２８はパワ
ーピストン２２の係合部２２２を支点としてキー部材２
９の弧状部２９ｂに比してプレート部２９ａを後方に撓
ませつつ第１の後退限位置よりも後方へ後退することに
なる。

【００８３】従って、入力部材２８が第１後退限位置か
ら更に後退されることにより、距離（Ａ＋Ｄ）分で離間
されていた負圧弁座２２ａと負圧シール部３６ｂとが更
に離間されることになる。負圧弁座２２ａと負圧シール
部３６ｂとの離間量が増大されることにより、両後室２
４、２６内の大気が負圧源により第１前室２３を介して
迅速に排出され、両後室２４、２６の迅速な圧力低下に
応じて入力部材２８、両可動壁１７、２０、パワーピス
トン２２及び出力ロッド５３がハウジング１４に対して
迅速に後退される。

【００８４】入力部材２８、両可動壁１７、２０、パワ
ーピストン２２及び出力ロッド５３のハウジング１４に
対する後退により、やがてキー部材２９の弧状部２９ｂ
の後面２９ｅがリアシェル１２に当接し、入力部材２８
のハウジング１４に対する後退が停止される。

【００８５】これに対し、両可動壁１７、２０、パワー
ピストン２２及び出力ロッド５３のハウジング１４に対
する後退は、パワーピストン２２のハウジング１４に対
する後退限位置、即ちパワーピストン２２の半径方向孔
３０の前壁２２３がキー部材２９のプレート部２９ａの
前面２９ｃに当接し且つキー部材２９の弧状部２９ｂの
後面２９ｅがリアシェル１２に当接した位置まで継続さ
れる。

【００８６】両可動壁１７、２０、及びパワーピストン
２２の初期位置への復帰に伴ってパワーピストン２２と
出力ロッド５３との間で伝達する力が減少することによ
り、リアクションディスク５２は自己の弾性により図２
に示す状態に復元する。リアクションディスク５２によ
る入力部材２８への反力付与が減少されるのに伴って、
入力部材２８がキー部材２９のプレート部２９ａの復元
力によって前方に移動される。

【００８７】キー部材２９のプレート部２９ａの初期状
態への復元及び両可動壁１７、２０、パワーピストン２
２、と出力ロッド５３の後退に伴い、プレート部２９ａ
の前面２９ｃとパワーピストン２２の半径方向孔３０の
前壁２２３とが当接してパワーピストン２２、ひいては
両可動壁１７、２０及び出力ロッド５３が初期位置へと
復帰し、パワーピストン２２の負圧弁座２２ａとコント
ロールバルブ３６の負圧シール部３６ｂとが接近して負
圧弁座２２ａと負圧シール部３６ｂとの間に小さな隙間
が存在する非作動状態になる。

【００８８】入力部材２８の第１後退限位置からの更な
る後退に際して、キー部材２９の弧状部２９ｂに対する
プレート部２９ａの後方への撓み量が増大すると、プレ
ート部２９ａの後面２９ｄがパワーピストン２２の半径
方向孔３０の後壁２２４に当接することになる。プレー
ト部２９ａが後壁２２４に当接するとプレート部２９ａ
が弧状部２９ｂに対してそれ以上後方に撓むことができ
なくなり、ひいては、入力部材２８の後退が規制される
ことになる。

【００８９】即ち、キー部材２９の弧状部２９ｂの後面
２９ｅがパワーピストン２２の係合部２２２に当接し、
前方フランジ部３３の後面がキー部材２９のプレート部
２９ａの前面２９ｃに当接し、且つプレート部２９ａの
後面２９ｄがパワーピストン２２の半径方向孔３０の後
壁２２４に当接する位置は、入力部材２８のパワーピス
トン２２に対する第２の後退限位置となる。

【００９０】スライダバルブ４２は、入力部材２８とは
独立的に配設されているものであることから、入力部材
２８の前進に際してスライダバルブ４２が入力部材２８
に作用することはない。更には、スライダバルブ４２を
前方に付勢しているスプリング４３も入力部材２８に作
用することはない。

【００９１】例えば、車両の走行中において、前方の車
両との車間距離が所定の距離よりも例えば、車両の走行
中において、前方の車両との車間距離が所定の距離より
も短くなったことを図示しない車間距離センサが検出す
ると、車間距離センサの検出結果に基づいて電子制御装
置５０がアクチュエータ４５を作動させる自動ブレーキ
作動が行われる。即ち、運転者によるブレーキペダル３
１、入力ロッド２７及び入力部材２８への操作が無い、
換言すれば入力が無い状態でアクチュエータ４５が作動
されることになる。

【００９２】車間距離センサからの検出結果に基づいて
電子制御装置５０がソレノイドコイル４６に通電する
と、プランジャ４９とヨーク４７との間に電磁吸引力が
発生し、プランジャ４９がスライダバルブ４２を介した
コイルスプリング４３の付勢力に抗してパワーピストン
２２に対し距離Ｅ分後退され、プランジャ４９とヨーク
４７とが当接する。プランジャ４９の後退に伴ってスラ
イダバルブ４２も距離Ｅだけパワーピストン２２に対し
て後退される。

【００９３】スライダバルブ４２の後退により、スライ
ダバルブ４２の補助負圧弁座４２ａがコントロールバル
ブ３６の負圧シール部３６ｂに当接し、バキューム通路
３８とエア通路３９との連通が遮断されることにより、
第１前室２３と第２後室２６との連通が遮断され、更
に、スライダバルブ４２はコントロールバルブ３６の可
動部３６ｃをバルブスプリング３６ｅの付勢力に抗して
後方へ移動させ、大気弁座２８ａを大気シール部３６ａ
から離間させる。この時の大気弁座２８ａと大気シール
部３６ａとの離間量は（Ｅ−Ｄ−Ｇ）に等しい。

【００９４】従って、大気が大気弁座２８ａと大気シー
ル部３６ａとのクリアランスとエア通路３９とを介して
両後室２４、２６に流入し、両後室２４、２６の圧力が
上昇して両可動壁１７、２０、パワーピストン２２及び
出力ロッド５３がハウジング１４に対して前進する。

【００９５】大気弁座２８ａと大気シール部３６ａとの
離間量（Ｅ−Ｄ−Ｇ）は、キー部材２９の弧状部２９ｂ
の後面２９ｅとパワーピストン２２の係合部２２２との
距離Ａよりも大きいことから、パワーピストン２２が、
ハウジング１４、入力部材２８、及びキー部材２９に対
して前進することによって、パワーピストン２２の係合
部２２２がキー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅに
当接することになる。

【００９６】パワーピストン２２が、ハウジング１４、
入力部材２８、キー部材２９に対して距離Ａ分前進して
係合部２２２がキー部材２９の後面２９ｅに当接する際
において、パワーピストン２２の前進に伴ってコントロ
ールバルブ３６の大気シール部３６ａが入力部材の大気
弁座２８ａに接近する。しかしながら、前述したよう
に、大気弁座２８ａと大気シール部３６ａとの離間量
（Ｅ−Ｄ−Ｇ）は、キー部材２９の弧状部２９ｂの後面
２９ｅとパワーピストン２２の係合部２２２との距離Ａ
よりも大きいことから、大気弁座２８ａと大気シール部
３６aとは依然として（Ｅ−Ｄ−Ｇ−Ａ）の距離でもっ
て離間している。

【００９７】従って、大気が第２後室２６ひいては第１
後室２４に流入し続けることから、両前室２３、２５と
両後室２４、２６との圧力差が増加し、両可動壁１７、
２０及びパワーピストン２２は更に前進する。パワーピ
ストン２２の係合部２２２とキー部材２９の弧状部２９
ｂの後面２９ｅとの当接後におけるパワーピストン２２
の更なる前進により、キー部材２９のプレート部２９ａ
の前面２９ｃと入力部材２８の前方フランジ部３３の後
面とが当接していることから、キー部材２９を介して入
力部材２８がパワーピストン２２と一体的に前進され、
入力ロッド２７もまた入力部材２８の前進によって前進
される。

【００９８】パワーピストン２２と入力部材２８とが一
体的に前進することから、入力部材２８に形成されてい
る大気弁座２８ａとパワーピストン２２と一体的に前進
しているコントロールバルブ３６の大気シール部３６ａ
とは非当接状態を維持することになる。

【００９９】両可動壁１７、２０及びパワーピストン２
２の前進力がパワーピストン２２からアクチュエータ４
５のヨーク兼反動部材収容用部材４８、案内部材５１及
びリアクションディスク５２を介して出力ロッド５３に
伝達され、両可動壁１７、２０、パワーピストン２２及
び出力ロッド５３がハウジング１４に対し一体的に前進
を開始し、マスタシリンダ５８の作動が開始される。

【０１００】その際、リアクションディスク５２がその
中心部の後面と入力部材２８の前端面との間の隙間を減
少するように案内部材５１の内部に進入し、入力部材２
８の前端面に当接して、出力ロッド５３からの出力に対
応した反力を入力部材２８に、入力部材２８をパワーピ
ストン２２に対して後退させるよう付与するようにな
る。

【０１０１】この時、入力部材２８の前方フランジ部３
３の後面がキー部材２９のプレート部２９ａの前面２９
ｃに当接し、キー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅ
がパワーピストン２２の係合部２２２に当接しているこ
とから、リアクションディスク５２は、キー部材２９を
弾性変形させつつ入力部材２８を後方に移動させること
になる。

【０１０２】リアクションディスク５２は、パワーピス
トン２２の係合部２２２を支点としてキー部材２９の弧
状部２９ｂに比してプレート部２９ａを後方に撓ませ、
入力部材２８を後方に移動させる。即ち、リアクション
ディスク５２は、キー部材２９のプレート部２９ａの復
元力に抗して入力部材２８を後方に移動させることにな
る。

【０１０３】入力部材２８がリアクションディスク５２
から反力を付与されて後退されることにより、やがて、
コントロールバルブ３６の大気シール部３６ａが再び大
気弁座２８ａに当接して両後室２４、２６への大気の流
入が停止される。即ち、弁機構３６が出力保持作用状態
に切り換わる。

【０１０４】この時において、ブレーキペダル３１から
入力部材２８に加えられている入力は図９中に示すよう
に０であり、出力ロッド５３からマスタシリンダ５８に
付与される出力は図９に示した値Ｆｏ３となる。

【０１０５】図９に示す自動ブレーキ時の出力Ｆｏ３は
キー部材２９の弾性変形に伴う復元力に依存することに
なる。即ち、キー部材２９の復元力が増大されれば出力
Ｆｏ３は増大され、キー部材２９の復元力が減少されれ
ば出力Ｆｏ３もまた減少される。出力値Ｆｏ３の範囲と
しては、Ｆｏ１よりも大きく、両後室２４、２６が大気
圧に達したことを示す出力値Ｆｏ６以下の範囲となる。

【０１０６】電子制御装置５０はソレノイドコイル４６
を非通電とする条件が成立したとき、例えば、負圧式倍
力装置１０が弁機構３５の出力保持作用状態において出
力Ｆｏ３を出力している状態で、車間距離センサが前方
車両との距離が所定値まで復帰したことを検出すると、
この車間距離センサの検出結果に基づいて電子制御装置
５０はソレノイドコイル４６を非通電とする。

【０１０７】これにより、スライダバルブ４２とプラン
ジャ４９とがコイルスプリング４３によって図２に示す
位置へと復帰される。プランジャ４９及びスライダバル
ブ４２の初期位置への復帰に伴い、スライダバルブ４２
の補助負圧弁座４２ａが負圧シール部３６ｂから離間
し、第１前室２３と第２後室２６とがバキューム通路３
８、負圧弁座２２ａと負圧シール部３６ｂとのクリアラ
ンス、補助負圧弁座４２ａと負圧シール部３６ｂとのク
リアランス、及びエア通路３９を介して連通される。

【０１０８】従って、両後室２４、２６内の大気が第１
後室２３を介して負圧源へと流入し、両前室２３、２５
と両後室２４、２６との差圧が減少する。両前室２３、
２５と両後室２４、２６との差圧が減少することによ
り、両可動壁１７、２０及びパワーピストン２２はリタ
ンスプリング５４によって後方に付勢され、初期位置に
復帰する。

【０１０９】パワーピストン２２の後退に伴って、スプ
リング４１の付勢力により、キー部材２９、入力部材２
８及び入力ロッド２７もパワーピストン２２と一体的に
後退される。パワーピストン２２及び入力部材２８の後
退は、弁機構３５が出力減少作用状態を維持した状態で
行われ、キー部材２９の復元及びキー部材２９の復元に
伴う入力部材２８及び入力ロッド２９のパワーピストン
２２に対する前進作動を経て、最終的に図２に示す初期
状態に復帰する。

【０１１０】例えば、緊急ブレーキ作用のために運転者
がブレーキペダル３１を入力Ｆｉ３で急速に踏み込む
と、入力部材２８がパワーピストン２２に対して前進さ
れ、通常ブレーキ作用の説明において述べたようにし
て、弁機構３５が出力減少作用状態から出力保持作用状
態を経て出力増加作用状態へと切り換わり、両後室２
４、２６に大気が流入することによって両可動壁１７、
２０、パワーピストン２２及び出力ロッド５３がハウジ
ング１４に対して前進を開始し、やがて入力部材２８へ
の入力Ｆｉ３とリアクションディスク５２からの反力が
バランスして弁機構３５が出力保持作用状態を採り、出
力Ｆｏ４を出力する。

【０１１１】この弁機構３５が出力保持作用状態を採る
際のキー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅとパワー
ピストン２２の係合部２２２との間の距離は（Ａ＋Ｄ）
分に等しい。即ち、入力部材２８は第１の後退限位置に
関し、パワーピストン２２に対して距離（Ａ＋Ｄ）分を
後方に移動可能な状態とされている。

【０１１２】この入力Ｆｉ３によるブレーキペダル３１
の踏み込みが図示しないブレーキペダル３１の踏み込み
速度検出手段によって急ブレーキ操作であることが検出
されると、急ブレーキ作動として弁機構３５が出力保持
作用状態を採っている状態から電子制御装置５０により
ソレノイドコイル４６に通電される。

【０１１３】これにより、プランジャ４９とヨーク４７
との間に電磁吸引力が発生し、プランジャ４９がパワー
ピストン２２に対して距離Ｅ分後退される。プランジャ
４９の後退に伴ってスライダバルブ４２も距離Ｅだけパ
ワーピストン２２に対して後退される。

【０１１４】スライダバルブ４２の後退により、スライ
ダバルブ４２の補助負圧弁座４２ａがコントロールバル
ブ３６の負圧シール部３６ｂに当接して第１前室２３と
第２後室２６との連通が遮断され、更に、スライダバル
ブ４２はコントロールバルブ３６の可動部３６ｃをバル
ブスプリング３６ｅの付勢力に抗して後方へ移動させ、
負圧弁座２２ａを負圧シール部３６ｂから離間させると
ともに大気弁座２８ａを大気シール部３６ａから距離
（Ｅ−Ｇ）分離間させる。

【０１１５】このような作動により、コントロールバル
ブ３６の負圧シール部３６ｂがパワーピストン２２の負
圧弁座２２ａから離間されるが、スライダバルブ４２の
補助負圧弁座４２ａが負圧シール部３６ｂに当接してい
ることにより、両後室２４、２６と両前室２３、２５と
の遮断状態が維持されたまま大気弁座２８ａとコントロ
ールバルブ３６の大気シール部３６ａとが離間される。

【０１１６】従って、大気が両後室２４、２６に更に流
入し、両後室２４、２６の圧力が更に上昇し、両可動壁
１７、２０、パワーピストン２２及び出力ロッド５３が
ハウジング１４に対して更に前進する。

【０１１７】パワーピストン２２が入力部材２８及びキ
ー部材２９に対して前進することにより、コントロール
バルブ３６の大気シール部３６ａが大気弁座２８ａに接
近し、パワーピストン２２の係合部２２２がキー部材２
９の弧状部２９ｂの後面２９ｅに接近する。また、リア
クションディスク５２が案内部材５３の内部に進入して
入力部材２８の前端面に当接して入力部材２８に反力を
付与し、入力部材２８を後退させようとする。

【０１１８】この時、距離（Ｅ−Ｇ）は距離（Ａ＋Ｄ）
よりも大きいことから、パワーピストン２２の入力部材
２８及びキー部材２９に対する前進とリアクションディ
スク５３による入力部材２８の後退に際して、大気弁座
２８ａの大気シール部３６ａへの当接以前において、キ
ー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅがパワーピスト
ン２２の係合部２２２に当接することになる。

【０１１９】従って、入力部材２８の前方フランジ部３
３の後面がキー部材２９のプレート部２９ａの前面２９
ｃに当接し、キー部材２９の弧状部２９ｂの後面２９ｅ
がパワーピストン２２の係合部２２２に当接することか
ら、リアクションディスク５２はキー部材２９を弾性変
形させつつ入力部材２８を後方に移動させることにな
る。

【０１２０】リアクションディスク５２は、パワーピス
トン２２の係合部２２２を支点としてキー部材２９の弧
状部２９ｂに比してプレート部２９ａを後方に撓ませ、
入力部材２８を後方に移動させる。即ち、リアクション
ディスク５２は、キー部材２９のプレート部２９ａの復
元力に抗して入力部材２８を後方に移動させることにな
る。

【０１２１】パワーピストン２２の前進に伴って大気シ
ール部３６ａが大気弁座２８に対して前進すること、及
び入力部材２８がリアクションディスク５２から反力を
付与されて後退されることにより、やがて、コントロー
ルバルブ３６の大気シール部３６ａが再び大気弁座２８
ａに当接して両後室２４、２６への大気の流入が停止さ
れる。即ち、弁機構３５が出力保持作用状態に切り換わ
る。

【０１２２】この弁機構３５が出力保持作用状態を採る
ときの入力部材２８のパワーピストン２２に対する前後
方向位置は、通常ブレーキ作用での入力Ｆｉ３で弁機構
３５が出力保持作用状態を採るときの前後方向位置に対
して（Ｅ−Ｇ）の距離だけ後方に転移しており、リアク
ションディスク５２の案内部材５３の内部への進入量が
通常ブレーキ作用時の進入量よりも大きくなっている。

【０１２３】この時において、ブレーキペダル３１から
入力部材２８に加えられている入力は図９中に示すよう
にＦｉ３であり、出力ロッド５３からマスタシリンダ５
８に付与される出力は図９に示した値Ｆｏ５となる。換
言すれば、通常ブレーキにおいて出力Ｆｏ４に対応する
入力Ｆｉ３で、出力Ｆｏ４以上の出力Ｆｏ５を出力する
ことになる。

【０１２４】例えば、ソレノイドコイル４６が通電され
ており、負圧式倍力装置１０が出力Ｆｏ５を発生し、弁
機構３５が出力保持作用状態を採っている状態におい
て、ブレーキ作動の必要がなくなり、運転者がブレーキ
ペダル３１の踏み込みを解除すると、通常ブレーキ作用
においてブレーキペダル３１の踏み込みが解除されたと
きと略同様に、入力ロッド２７ひいては入力部材２８が
リアクションディスク５２から付与される反力とスプリ
ング４１によってパワーピストン２２に対して後退され
る。

【０１２５】この入力部材２８の後退により、スライダ
バルブ４２の補助負圧弁座４２ａがコントロールバルブ
３６の負圧シール部３６ｂから離間されて弁機構３５が
出力減少作用状態に切り換わり、両後室２４、２６の圧
力が低下して出力が減少する。これにより、入力部材２
８、両可動壁１７、２０、パワーピストン２２及び出力
ロッド５３がハウジング１４に対して後退され、最終的
には図１〜図３に示す非作動状態に戻る。

【０１２６】電子制御装置５０はソレノイドコイル４６
を非通電とする条件が成立したとき、ソレノイドコイル
４６を非通電とする。これにより、スライダバルブ４２
とプランジャ４９がコイルスプリング４３により図２に
示す位置に復帰される。

【０１２７】以上説明したように、本実施の形態の負圧
式倍力装置１０によれば、スプリング４３がスライダバ
ルブ４２とパワーピストン２２との間、即ち、アクチュ
エータ４５の外部に配設されていることから、プランジ
ャ４９及びソレノイド４６の大型化を招く虞が無く、ひ
いては、アクチュエータ４５及び負圧式倍力装置１０の
大型化を招く虞が無い。

【０１２８】従って、小型化を図った負圧式倍力装置１
０を提供することを可能としている。

【０１２９】更に、スプリング４３がエア通路３９に配
設されていることから、パワーピストン２２内のスペー
スの有効利用を可能とし、パワーピストン２２の小型
化、ひいては負圧式倍力装置１０の小型化を可能として
いる。

【０１３０】更に、アクチュエータ４５の作動時におい
て、入力部材２８に対するパワーピストン２２の前進及
びリアクションディスク５２によるパワーピストン２２
に対する入力部材２８の後退により、弁機構３５が出力
保持作用状態を採ることによって両後室２４、２６が大
気圧となることを規制可能としている。

【０１３１】本実施の形態においては、スプリング４３
が略平板を湾曲させた形状を呈しているが、特にこの構
成に限定されるものではなく、スライダバルブ４２を前
方に付勢可能なものであれば良い。

【０１３２】又、本実施の形態においては、スプリング
４３がエア通路３０に配設されているが、特にこの構成
に限定されるものではなく、例えば、半径方向孔３０内
に配設されるスプリング４３を備えた本発明の負圧式倍
力装置においても同様の作用効果が得られる。

【０１３３】又、本実施の形態においては、負圧式倍力
装置１０はタンデム型の構成を採っているが、特にこの
構成に限定されるものではなく、例えば、シングル型の
構成をとる本発明の負圧式倍力装置においても同様の作
用効果が得られる。

【０１３４】又、本実施の形態においては、急ブレーキ
作動の説明において弁機構３５が出力保持作用状態を採
った後にアクチュエータ４５が作動されるものとした
が、特にこの作動に限定されるものではなく、例えば、
ブレーキペダル３１の踏み込み操作と略同時にアクチュ
エータ４５が作動される本発明の負圧式倍力装置におい
ても同様の作用効果が得られる。

【０１３５】又、本実施の形態においては、アクチュエ
ータ４５によってスライダバルブ４２が後方に移動され
ることにより、大気弁座４２ａと大気シール部３６ａと
が離間する公正とされているが、特にこの構成に限定さ
れるものではなく、アクチュエータの作動により大気弁
座と大気シール部とが離間される構成を有した本発明の
負圧式倍力装置においても同様の作用効果が得られる。

【０１３６】以上、本発明を上記実施の形態に則して説
明したが、本発明は上記態様にのみ限定されるものでは
なく、本発明の原理に準ずる各種態様を含むものであ
る。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、アクチュエータの小型化を可能とし、ひいて
は、負圧式倍力装置の小型化を可能としている。

【０１３８】従って、小型化図った負圧式倍力装置を提
供することを可能としている。

【０１３９】請求項２の発明によれば、付勢部材をアク
チュエータの外部に配設する構成を可能としており、ひ
いては、アクチュエータ及び負圧式倍力装置の小型化を
可能としている。

【０１４０】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
の効果に加えて、アクチュエータの小型化を可能とし、
ひいては、負圧式倍力装置の小型化を可能としている。

【０１４１】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
の効果に加えて、アクチュエータのより良い配設形態を
示している。

【０１４２】請求項５の発明によれば、請求項１〜４の
何れか一に記載の発明の効果に加えて、付勢部材のより
良い配設形態を示しており、パワーピストンの小型化を
可能としている。

【０１４３】請求項６の発明によれば、請求項１〜５の
何れか一に記載の発明の効果に加えて、アクチュエータ
の作動に際して、後室が大気圧に達するのを規制可能と
している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の負圧式倍力装置１０の断面図。

【図２】図１の弁機構３５の拡大図。

【図３】図２のキー部材２９の部分拡大図。

【図４】図２のパワーピストン２２の部分側面図。

【図５】図４のパワーピストン２２の断面図。

【図６】図３のスプリング４３の拡大図。

【図７】図６のスプリング４３の後面図。

【図８】図３のスプリング４３の側面図。

【図９】実施の形態の負圧式倍力装置１０の入出力特性
線図。

【符号の説明】

１０ 負圧式倍力装置 １２ リアシェル １４ ハウジング １７ 第１可動壁 ２０ 第２可動壁 ２２ パワーピストン ２２ａ 負圧弁座 ２２２ 係合部 ２２３ 前壁 ２３ 第１前室 ２４ 第１後室 ２５ 第２前室 ２６ 第２後室 ２８ 入力部材 ２８ａ 大気弁座 ２８２ａ 外向フランジ部 ２８２ｂ ストッ
パ ２９ キー部材 ２９ｃ 前面 ２９ｄ 後面 ２９ｅ 後面 ３３ 前方フランジ部 ３６ コントロールバルブ ３６ａ 大気シール部 ３６ｂ 負圧シー
ル部 ３９ エア通路 ４２ スライダバルブ ４３ スプリング ４５ アクチュエータ ４６ ソレノイド ４９ プランジャ ４９ａ 後端 ４９ｂ 前端 ５２ リアクションディスク ５３ 出力ロッド ６０ バルブプランジャ ６０ａ 大気弁座 ６１、６２ ヨーク ６２ａ 内周部前端 ６２ｂ 内周部後
端 ６３ スプリング ６４ スプリング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの圧力空間を内部に形成
   するハウジングと、 前記ハウジング内に前記ハウジングに対して前進及び後
   退できるように設置されていて前記圧力空間を負圧源に
   連通される前室と前記前室および大気に選択的に連通さ
   れる後室とに分割する可動壁と、 前記可動壁に結合されているパワーピストンと、 前記パワーピストンの内部に前記パワーピストンに対し
   て前進及び後退可能に配設される入力部材と、 前記入力部材の移動に応じて選択的に当接及び離脱する
   大気弁座及び大気シール部と、前記入力部材の移動に応
   じて選択的に当接及び離脱する負圧弁座及び負圧シール
   部とを備え、前記大気弁座と前記大気シール部とが当接
   することによって前記後室と大気との連通が遮断される
   とともに前記大気弁座から前記大気シール部が離間する
   ことによって前記後室を大気に連通され、前記負圧弁座
   に前記負圧シール部が当接することによって前記前室と
   前記後室との連通が遮断されると共に前記負圧弁座から
   前記負圧シール部が離間することによって前記後室が前
   記前室に連通される弁機構と、 前記可動壁の移動に伴った前記パワーピストンの前進力
   を装置外に出力する出力部材と、 前記入力部材の移動とは別に、前記大気弁座と前記大気
   シール部とを離間させて前記後室と大気とを連通可能と
   するアクチュエータと、 前記アクチュエータの外部に配設され、前記アクチュエ
   ータによる前記大気弁座と前記大気シール部との離間作
   動を抑制する付勢部材と、 を備えた負圧式倍力装置。
2. 【請求項２】 少なくとも１つの圧力空間を内部に形成
   するハウジングと、 前記ハウジング内に前記ハウジングに対して前進及び後
   退できるように設置されていて前記圧力空間を負圧源に
   連通される前室と前記前室および大気に選択的に連通さ
   れる後室とに分割する可動壁と、 前記可動壁に結合されているパワーピストンと、 前記パワーピストンの内部に前記パワーピストンに対し
   て前進及び後退可能に配設される入力部材と、 前記入力部材に配設され、前記入力部材と一体的に前進
   及び後退する大気弁座と、 前記パワーピストン内に配設される負圧弁座と、 前記大気弁座に当接及び離脱可能で前記大気弁座に当接
   することによって前記後室と大気との連通を遮断すると
   ともに前記大気弁座から離間することによって前記後室
   を大気に連通する大気シール部と、前記負圧弁座に当接
   及び離脱可能で前記負圧弁座に当接することによって前
   記前室と前記後室との連通を遮断すると共に前記負圧弁
   座から離間することによって前記後室を前記前室に連通
   する負圧シール部とを一体的に備えたコントロールバル
   ブと、 前記可動壁の移動に伴った前記パワーピストンの前進力
   を装置外に出力する出力部材と、 前記パワーピストンに対して前進及び後退可能に配設さ
   れるとともに前記入力部材の移動とは独立して前進及び
   後退可能とされ、前記コントロールバルブの前記負圧シ
   ール部に当接することによって前記前室と前記後室との
   連通を遮断する弁座部材と、 前記弁座部材を後方へ移動させることによって前記弁座
   部材を前記負圧シール部に当接させ且つ前記負圧シール
   部を後方に移動させて前記大気シール部を前記大気弁座
   から離間させ、前記後室と大気とを連通可能とするアク
   チュエータと、 前記弁座部材と前記パワーピストンとの間に配設され、
   前記弁座部材を前方に付勢する付勢部材と、 を備えた負圧式倍力装置。
3. 【請求項３】 前記付勢部材は、前記アクチュエータの
   外部に配設されている請求項２の負圧式倍力装置。
4. 【請求項４】 前記アクチュエータは、前記弁座部材と
   一体的に前進及び後退可能なプランジャと、電力源に接
   続されるとともに電力の供給を受けることによって前記
   プランジャを後方へ吸引移動させるソレノイドとを有し
   ている請求項２又は請求項３の負圧式倍力装置。
5. 【請求項５】 前記パワーピストンはその径方向に延在
   する孔を有し、前記付勢部材は前記孔に配設されている
   請求項１〜４の何れか一に記載の負圧式倍力装置。
6. 【請求項６】 前記パワーピストンの前進力及び前記入
   力部材に加えられた入力を前記出力部材に伝達すると共
   に前記出力部材からの出力に対応した大きさの反力を前
   記入力部材に後退させるように付与する反力部材を備
   え、請求項１〜５の何れか一に記載の負圧式倍力装置。